弱膠結(jié)地層凍結(jié)壁變形研究與影響因素敏感性分析.pdf

1、弱膠結(jié)地層凍結(jié)鑿井凍結(jié)壁的變形研究與凍結(jié)壁安全控制是繼深厚表土凍結(jié)鑿井安全控制難題后出現(xiàn)的另一凍結(jié)研究課題，本文結(jié)合內(nèi)蒙古上海廟礦業(yè)公司新上海一號煤礦凍結(jié)鑿井安全監(jiān)測課題，參閱國內(nèi)外相關(guān)研究文獻，以理論分析與數(shù)值模擬分析相結(jié)合的方法研究弱膠結(jié)地層凍結(jié)鑿井凍結(jié)壁變形的影響因素及其敏感性，為該地區(qū)具有類似地層凍結(jié)鑿井工程凍結(jié)設(shè)計、施工安全控制提供依據(jù)。
　　本文首先結(jié)合巖土地下工程材料物理力學(xué)參數(shù)難確定性問題出發(fā)，通過廣泛查閱國內(nèi)外相

2、關(guān)文獻以及該地區(qū)具有類似地層的相關(guān)工程試驗資料確定研究內(nèi)容涉及參數(shù)的范圍，進而結(jié)合現(xiàn)場測試的部分監(jiān)測數(shù)據(jù)作為控制條件進行數(shù)值模擬分析進一步縮小參數(shù)比熱、熱膨脹系數(shù)的范圍并最終確定取值大小；論文第二章推導(dǎo)了無限長徑向分層模型計算凍結(jié)壁變形的應(yīng)力、位移表達式，并以新上海一號煤礦地層為例對比了徑向分層模型與非分層模型的凍結(jié)壁變形計算值，結(jié)果表明基于徑向溫度梯度的徑向分層模型計算凍結(jié)壁變形比均質(zhì)模型更接近實測值，該模型雖不能直接用于計算凍結(jié)壁變

3、形，但是凍結(jié)壁材料非均質(zhì)性對凍結(jié)壁變形分析具有重要影響的認識貫穿整篇論文的分析框架；論文第三章分析了弱膠結(jié)地層凍結(jié)壁變形的主要影響因素，并對主要影響因子中的部分具有交互作用的因子作了簡化，確定正交模擬試驗方案，考慮材料具有徑向分層的特性建立了三維數(shù)值模型，進行了數(shù)值模擬計算，根據(jù)計算結(jié)果分析了各因子對凍結(jié)壁變形的影響，論文最后根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果分析了凍結(jié)壁變形各影響因子的敏感性。
　　以上研究分析了弱膠結(jié)地層凍結(jié)壁變形的主要影響因素